归纳与整理主要内容及教案内容

第二章

化学反应与能量

第一节

化学能与热能

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。

E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

①所有的燃烧与缓慢氧化。

常见的放热反应：

②酸碱中和反应。

③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C＋CO2

△

2CO是吸热反应）。

①

多数分解反应，如KClO3、、CaCO3的分解等。

常见的吸热反应：

②

C＋CO2

△

2CO

③铵盐和碱的反应，Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O [思考]放热反应都不需要加热，吸热反应都要加热，这种说法对吗？

点拔：不对。如C＋O2＝CO2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节

化学能与电能

1、

能源的分类：

一次能源：直接从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、煤、石油、天然气等、

二次能源：一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源，如电力、蒸汽等。

2、原电池

（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：发生氧化还原反应（有电子的转移）。

（3）构成原电池的条件：

①活泼性不同的两种金属做电极（或其中一种是非金属）；

②电极材料均插入电解质溶液中；

③两级构成闭合回路。

（4）电极名称及发生的反应：

负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应，

电极反应式：较活泼金属－ne＝金属阳离子

【

Zn-2e-=Zn2+

】

负极现象：负极溶解，负极质量减少。

正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应，

电极反应式：溶液中阳离子＋ne＝单质

【

2H++2e-=H2↑

】

－－正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。

总反应方程式：把正极和负极反应式相加而得【Zn + 2 H+ = Zn2+ + H2↑】

（5）原电池正负极的判断方法：

①依据原电池两极的材料：

较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）；

较不活泼金属或可导电非金属（石墨）等作正极。

②根据电流方向或电子流向：（外电路）电子：负极→导线→正极。（电流由正极流向负极）；

③根据原电池中的反应类型：

负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。

正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2放出。

2、化学电源基本类型：

①干电池（一次电池）：如：Cu－Zn原电池、锌锰电池（Zn做负极，碳棒做正极）、银锌纽

扣电池

②充电电池（二次电池）：两极都参加反应的原电池，可充电循环使用。如铅蓄电池（Pb为负极,

PbO2为正极）、锂电池、镍镉电池等。

③燃料电池：如H2、CH4燃料电池，电解质溶液常为碱性试剂（KOH等）。

第三节

化学反应的速率和限度

1、化学反应的速率

（1）概念：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。

计算公式：v(B)＝c(B)n(B)＝

tVt①单位：mol/(L·s)或mol/(L·min) ②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：速率比＝变化量比＝方程式系数比 （2）影响化学反应速率的因素：

内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。

外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）

③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）

④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）

2、化学反应的限度——化学平衡

（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行（同时发生，不分先后）。可逆反应不能进行到底，即可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。

（2）化学平衡状态的特征：逆、等、动、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

②等：达平衡状态时，正反应速率相等逆反应速率。

③动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行，但不等于0。v正＝v逆≠0。

④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。

⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

（3）判断化学平衡状态的标志：

① VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）

②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z

）